Сборник статей - Воздушные тепловые насосы

Очевидное совпадение результатов исследований – безусловный показатель степени объективности испытаний. Точки излома графиков ограничивают наиболее характерные температурные интервалы отопительного периода. Температурный интервал, выделенный розовым цветом (рис. 3), характеризуется коэффициентом трансформации (СОР), по величине которого можно судить об эффективности технологии для отопительного периода в целом. Почти все из существующих сегодня воздушных тепловых насосов на фреоне R410A при минимальных наружных температурах в районе – 20 °C имеют коэффициент трансформации около 2. Отметим, что ввиду кратковременности наиболее холодного периода, величина СОР в этот временной интервал не столь уж и существенна. Более важным и принципиальным моментом здесь является то, что в этот период современные системы способны гарантировать потребителю достаточную надежность работы, что подтверждено обширной практикой. Средний же за отопительный сезон СОР, который-то и характеризует реальную экономию электроэнергии, для преобладающей части обитаемых регионов нашей страны, судя по графикам, обещает быть в районе 3.

Рис. 3. Результаты исследований тепловых насосов «воздух-воздух» в условиях климата Норвегии

От инверторных VRF-систем на фреоне R410A, в силу их заведомого технического превосходства над обычными сплит-системами, следует ожидать более высокого коэффициента трансформации – не менее 2,5 при температуре наружного воздуха −20 °C (среднесезонный COP – более 3). Поэтому использование для теплоснабжения в условиях холодного климата данного типа оборудования более предпочтительно. График зависимости COP от температуры, характерный для VRF-систем, представлен на рис. 4.

Рис. 4. График зависимости COP от температуры, характерный для VRF-систем

Можно абсолютно однозначно утверждать, что потребность в теплоснабжении в России будет значительно превосходить соответствующую потребность в кондиционировании. А этот вывод имеет уже практическую коммерческую ценность. Понятно, что количественное подтверждение этой безусловной истины для различных климатических регионов страны будет иметь различное наполнение. Проиллюстрируем сказанное посредством диаграммы, показывающей распределение функций воздушного теплового насоса в течение года во Франкфурте-на-Майне (рис. 5).

Рис. 5. Распределение функций воздушного теплового насоса во Франкфурте-на-Майне

По сведениям Mitsubishi Electric, охлаждение во Франкфурте-на-Майне требуется, как правило, всего лишь на протяжении 5 % (442 часа) года (общей продолжительностью 8760 часов), а отопление – на протяжении 77 %. Причем для 68 % года (5964 часа) для отопления достаточно одного только воздушного теплового насоса, а еще на протяжении 9 % (793 часа) потребуется также и дополнительный источник тепла. В течение 1500 часов (17 % года) допустим нейтральный режим.

Мы видим, что даже в регионе с заведомо более мягким климатом, чем в большинстве из тех, что могли бы представлять для нас практический интерес, потребность в отоплении превосходит потребность в кондиционировании на порядок. Учитывая всевозможные доводы рациональности использования тепловых насосов, среди которых на первом месте стоит их беспрецедентная экономичность, можно оценить, насколько велик потенциал рынка, который предстоит теперь осваивать отрасли.

Гибридные системы отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования – тепловые насосы типа «воздух-вода» – логически завершают концепцию экономичного теплоснабжения, которая в условиях российского климата с успехом может реализовываться посредством современных инверторных тепловых насосов «воздух-воздух» на хладагенте R410A, представленных на российском рынке уже достаточно широкой гаммой.

В технической документации на бытовые сплит-системы, пришедшие первыми на российский рынок, указывалось, что в качестве теплового насоса их можно использовать при температуре наружного воздуха не ниже –9 °C. Когда стало ясно, что это не только температурный минимум города Токио, но и рубеж, за которым для оборудования начинаются всевозможные технические проблемы, оптимизм в отношении использования сплит-систем для отопления поугас.

Между тем, хотя сплит-систем, работающих только на обогрев, и не существует, системы, которые на это способны хотя бы наряду с охлаждением, в Скандинавии, где сегодня они с успехом используются для теплоснабжения, называют не иначе как «тепловые насосы» – по той функции, которая является здесь наиболее полезной.

Современная сплит-система объединяет в себе столько уникальных потребительских опций, что возможность использовать ее для отопления открывает потребителям доступ к принципиально новому уровню комфорта.

Из графика на рис. 6 видно, что объемы продаж воздушных тепловых насосов в Норвегии до 2000 г. были сопоставимы с объемами продаж тепловых насосов прочих типов. Однако в начале 2000-х годов абсолютный показатель продаж воздушных тепловых насосов увеличился более чем в 16 раз. Это стало следствием появления сплит-систем с нижним пределом эксплуатации на обогрев до –20 и даже –25 °C, которые стали использовать в качестве основного источника тепла.

Рис. 6. Динамика норвежского рынка тепловых насосов

Столь значительный успех норвежской климатической отрасли стал прямым следствием появления сплит-систем с нижним пределом эксплуатации на обогрев до –25 °C, которые норвежцы мгновенно приспособились использовать в качестве основного источника тепла.

Современная сплит-система объединяет в себе столько уникальных потребительских опций, что возможность использовать ее для отопления открывает потребителям доступ к принципиально новому уровню комфорта. Система теплоснабжения в виде наружного блока объединена в сплит-системе с системой отопления в виде внутренних блоков – многофункциональных, интеллектуальных и высокоэффективных отопительных приборов. По простоте монтажа такие сплит-системы сравнимы только с бытовыми электрообогревателями.

Интеллектуальные способности в сочетании с максимальной сфокусированностью на качестве жизни потребителя сплит-систем, выводят их за рамки конкуренции со всеми остальными ранее известными способами отопления. Вряд ли еще можно привести пример столь же полезного и совершенного бытового прибора, каким стал сегодня внутренний блок сплит-системы, позволивший пересмотреть представление о действительно комфортном отоплении.